食品科学与项目工程专业毕业汇报资料.doc

-/ 杏鲍菇酸奶的研制 摘要：本试验以鲜牛乳为主要原料, 添加杏鲍菇菌汁进行乳酸发酵制成保健酸奶, 通过单因素试验和正交试验确定出最佳配方, 结果表明菌汁添加量15%、 蔗糖用量7%、接种量、发酵时间为4.5小时,产品的风味和组织状态较好, 色泽微黄, 酸甜适中, 口感细腻, 具有杏鲍菇特有的清香味和淡淡的乳香味,同时具有一定的保健功效。 关键词：杏鲍菇；酸奶；保健食品 Development of a Sanitarian Sour Milk with Pleurotus cryngii Quel Abstract: In this experiment, fresh milk was used as main material and after sterilization it was inoculated by lactobacillus. Extract of Pleurotus cryngii Quel, then came the lactic acid fermentation fragrance.Then sanitarian sour milk was made and the best formula was determined by single factor experiment and orthogonal experiment. The result showed that when the proportion of extract of Pleurotus cryngii was 15%, cane sugar was 7%, inoculation quantity was 4% and fermentation time was 4.5 hours, the flavor and structure situation of the products were both at their best.It was light yellow in colour, sweet and sour, tasty and delicious. It had the special flavor of Pleurotus cryngii and at the same time it had some sanitarian effects. Key words: Pleurotus crvngii; sour milk; health-care food; 目录 前言………………………………………………………………………………………1 1 材料与设备……………………………………………………………………………2 1.1 原材料以及辅助材料……………………………………………………………2 1.2 仪器设备…………………………………………………………………………3 2 工艺方法及要点………………………………………………………………………3 2.1 工艺流程…………………………………………………………………………3 2.2 操作要点…………………………………………………………………………3 2.2.1 杏鲍菇菌汁的制备…………………………………………………………3 2.2.2 原料乳的处理………………………………………………………………4 2.2.3 菌种活化……………………………………………………………………4 2.2.4 接种 发酵 后熟……………………………………………………………4 2.2.5 质量指标及评分标准………………………………………………………4 3 结果与分析……………………………………………………………………………5 3.1 单因素试验………………………………………………………………………5 3.1.1 杏鲍菇菌汁添加量对产的影响……………………………………………5 3.1.2 接种量对产品的感官影响…………………………………………………6 3.1.3 蔗糖添加量的影响…………………………………………………………6 3.1.4 发酵时间的影响……………………………………………………………7 3.2 凝固型杏鲍菇酸奶正交试验……………………………………………………8 3.3 复合稳定剂对产品的影响………………………………………………………8 4 讨论……………………………………………………………………………………9 5 结论……………………………………………………………………………………10 参考文献…………………………………………………………………………………11 致谢………………………………………………………………………………………12 -/ 前言 杏鲍菇[Pleurotus eryngii (DC.ex.Fr.) Quel]又名刺芹侧耳, 隶属于真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳。杏鲍菇的子实体单生或群生，菌盖宽2－12cm，初呈拱圆形，后逐渐平展，成熟时中央浅凹至漏斗形，表面有丝状光泽，平滑、干燥、细纤维状，幼时盖缘内卷，成熟后呈波浪状或深裂， 因其子实体具杏仁香味和菌肉肥厚似鲍鱼而得名[1]。 在日本又有西洋侧耳、雪茸等美称, 其菌肉、菌盖和菌柄脆嫩, 味道鲜美, 具有杏仁香味, 风味独特, 故有“ 平菇王”、“ 草原上的美味牛肝菌”之美称, 是近几年深受国际市场欢迎的珍稀食用菌之一。 杏鲍菇自然分布于意大利、西班牙、法国、德国、摩洛哥、中国新疆和四川西部等地。杏鲍菇的人工驯化工作最早始于意大利国家，并且获得了成功。我国从20世纪90年代开始引种栽培, 目前福建、浙江、山东、河北、吉林等地已开始小规模生产, 并有大规模发展趋势。开发杏鲍菇的深加工对提高农产品的附加值, 促进杏鲍菇的产业化发展都有十分重要的意义。 杏鲍菇是一种分解木质素、纤维素能力较强的食用菌，需要有丰富的营养，特别是氮源充足，菌丝生长旺盛，产量更高[2]。所以杏鲍菇食用价值非常高。据分析, 杏鲍菇体内含有18种氨基酸, 其中8种是人体必需氨基酸, 且都是L-型, 易被人体吸收利用, 同时含有丰富的粗蛋白质和寡糖。 中医认为，杏鲍菇有益气、杀虫和美容作用，可促进人体对脂类物质的消化吸收和胆固醇的溶解，经常使用杏鲍菇可降低人体血液中的胆固醇含量，具有明显的降血压作用，对胃溃疡、肝炎、心血管病、肿瘤也具有一定的预防和治疗作用，它还含有利尿、健脾胃、助消化的酶类，具有强身、滋补、增强免疫力的功能。若用于保健食品开发,有很大的潜能，是新世纪理想的健康食品。 人类食用发酵乳制品的传统由来已久，早在公元前3000多年以前，居住在土耳其高原的古代游牧民族就已经制作和饮用酸奶了。最初的酸奶可能起源于偶然的机会。那时羊奶存放时经常会变质，这是由于细菌污染了羊奶所致，但是有一次空气中的酵母菌偶尔进入羊奶，使羊奶发生了变化，变得更为酸甜适口了。这就是最早的酸奶。牧人发现这种酸奶很好喝。为了能继续得到酸奶，便把它接种到煮开后冷却的新鲜羊奶中，经过一段时间的培养发酵，便获得了新的酸奶。 现代意义上的酸奶(YOGHURT)系指以新鲜牛乳为原料．添加适量的砂糖，经巴氏杀菌和冷却后加入乳酸菌发酵剂，经保温发酵而制成的产品。发酵过程使奶中糖、蛋白质有2O％左右被分解成为小的分子（如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等）。奶中脂肪含量一般是3％-5％。经发酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍。这些变化使酸奶更易消化和吸收，各种营养素的利用率得以提高。酸奶由纯牛奶发酵而成，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程中乳酸菌还可产生人体营养所必须的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。特别是对乳糖消化不良的人群，喝酸奶不会发生腹胀、气多或腹泻现象[3]。 酸奶中的乳酸菌是一种益生菌，益生菌是指当摄入适当剂量有益于改善宿主肠道菌群平衡的活的微生物菌群。乳酸菌能促进机体对营养物的分解、吸收；合成机体所需要的维生素；激发机体免疫力；抑制肠道中对人健康具有潜在危害的菌群；减少肠原性毒素的产生和吸收的作用[4]。 酸奶中所应用的益生菌大多数属于乳酸杆菌属和双歧杆菌属。其作用与中医脾胃功能有关，中医食疗养生保健是以调理脾胃功能为基础，含有乳酸菌的食品具有调理脾胃作用。中医健脾与乳酸菌在肠道中作用有内在密切联系，起到相同的养生作用。乳酸菌发酵乳，每毫升含活性乳酸菌80亿个，因此是一种能起到调理脾胃的饮食佳品。 酸奶主要有如下功效： （l）饮用酸奶可克服乳糖不适应症。有一部分人对鲜奶中的乳糖有过敏症，进食鲜奶后发生腹泻、消化不良症。新鲜的酸奶中存在乳糖酶活性，促进乳糖的分解，防止乳糖不耐症。因此，乳糖酶不充足的人，可以安心食用。 （2）酸奶可以降低胆固醇。酸奶中含有3-3羟一3甲基戊二酸和乳酸，常饮酸奶，可明显降低胆固醇含量，从而可预防老年人心血管疾病。 （3）酸奶对便秘和细菌性腹泻有预防作用。酸奶中产生的有机酸可增加肠蠕动，刺激胃液分泌，并抑制肠内有害病菌。 （4）酸奶能抑制癌。癌的发生主要是细胞的突变，即异常增殖。如何防止增殖就是对癌症预防的方法，许多动物试验证明，酸奶具有抑制癌细胞增殖作用，对治癌有一定的效果。 （5）酸奶具有美容作用。常饮酸奶能够润肤、明目、固齿、健发。其原因是酸奶中含有丰富的钙，更易于消化吸收，利用率高。酸奶中丰富的氨基酸有益于头发；同时，由于酸奶能够改善消化功能，防止便秘，抑制有害物质如酚吲哚及胺类化合物在肠道内产生和积累，因而能防止细胞老化，使皮肤白晰而健美。 在当今社会，随着时代进步经济发展，人们对食品的追求已不再是满足饱腹感，更多的是对食品营养价值的要求[3]，本文正是针对这一社会现象及时代要求，就乳酸菌、蔗糖、杏鲍菇及一些辅料的用量进行了研究筛选, 确定出一种新的保健型高营养的发酵乳制品的最适配方。 1 材料与设备 1.1 原材料以及辅助材料 原料乳：采用新鲜优质牛奶，产于山西农业大学牧场。理化指标以及微生物指标均达到要求。 杏鲍菇：采用的是高品质的杏鲍菇干货，购于山西农业大学食用菌中心，材料完整无虫蛀。 糖：采用白砂糖，质优价廉，甜度高且纯正。 发酵剂：采用保加利亚杆菌以及嗜热链球菌的混合发酵剂，具有高的活性 稳定剂（CMC羧甲基纤维素、PGA藻酸丙二醇脂、明胶、琼脂） 1.2 仪器设备 HPP-9272恒温培养箱 北京东联哈尔仪器制造有限公司 SW-CJ-2DF超净工作台 苏州净化设备有限公司 GYB30-6D均质机 上海东华高压均质机厂 杀菌壶 电子天平 电磁炉 组织破碎机 滴定管等 2 工艺方法及要点[6] 2.1 工艺流程 2.1.1 杏鲍菇菌汁制备工艺 杏鲍菇干货清洗→浸泡复水→去杂切段→蒸熟→冷却→榨汁→过滤杀菌 →冷却→备用。 2.1.2 杏鲍菇酸奶制作工艺 原料奶→检验→过滤净化→预热→均质→加热杀菌→配料→添加杏鲍菇菌汁→冷却接种→恒温发酵→冷却后熟→成品 2.2 操作要点 2.2.1 杏鲍菇菌汁的制备 挑选 由于本试验采用杏鲍菇干货，应挑选无虫无霉且组织完整的干货[7]。 清洗及复水 将杏鲍菇干货用自来水清洗干净，注意干货有一定脆性，清洗过程中应小心，尽量保证其完整性。挑选好的杏鲍菇干货放入容器，倒入无污染的自来水浸泡，注意选用凉水，水面要没过材料。浸泡时间3-4小时为宜，时间过短会导致杏鲍菇复水不足，对后续取汁造成不便，时间过长则会使杏鲍菇内容物溶出过多，造成营养成分的损失。 蒸熟 生的杏鲍菇会有一种菌类特有的土腥味，原始味道过于强烈，影响风味。同时考虑到后续的一些工序例如组织破碎需要熟材，所以需要将杏鲍菇进一步加工。水煮会使其内容物溶出过多影响其汁液的浓度，因此采用蒸的方式。具体操作是将材料平铺于蒸笼之中使之均匀受热，此时可将纱布铺于下面达到对纱布杀菌的目的，锅中加水大火蒸15-20分钟即可。 切分及破碎 将蒸熟的杏鲍菇切分成小块去除梗部，放入组织破碎机中破碎，此时应注意破碎机的使用，不可长时间工作，间隔一段时间停止并打开查看破碎情况，直到组织破碎均匀即可，注意应将破碎好的组织以及汁液一并取出。 取汁 试验过程中发现榨汁机取汁效果不好，出汁率不高，材料浪费，所以采用挤压的方式取汁。用洁净杀菌的纱布包裹破碎好的材料，注意纱布应是双层的，单层取汁杂质过多，挤压取汁于容器中，这样的出汁率高。将杏鲍菇原汁杀菌，采用水浴加热的方式（72-75℃），杀菌10-15分钟后冷却备用。 杏鲍菇菌汁的制备十分重要，是整个试验的关键，其浓度以及杀菌的控制尤其重要，在操作过程中应当注意。 2.2.2 原料乳的处理[8] 对于用来制作酸乳的原料，其质量要求较高，其中总乳固型物不得低于11.5%，非脂固形物不低于8.5%，用72%的酒精检验无絮状沉淀，酸度小于20T，抗生素检验阴性。将检验好的原料乳进行均质和加热杀菌处理后备用。 2.2.3 菌种活化 本试验采用保加利亚杆菌以及嗜热链球菌的混合发酵剂，为使其具有高的活性，在使用前应当进行活化。把原始菌种按照3%的添加量置于处理好的原料乳中，此步骤在超净工作台完成。放入42℃恒温培养箱中3-4小时，培养出一代菌种，再将一代菌种以同样步骤接入原料乳培养，如此反复3-4代，培养出高活性的菌种备用 2.2.4 接种 发酵 后熟 在超净工作台上将活化好的菌种以及杏鲍菇菌汁接入原料乳，注意应当充分搅拌，使发酵剂与原料乳混合均匀，此时注意原料乳应在常温，切不可将刚加热杀菌后的乳直接加发酵剂，容器消毒最好不用消毒液，因为如果冲洗不干净，会杀死乳酸菌，使发酵失败。加热消毒是最安全的方法。 将接种好的乳密封于容器内于42℃恒温培养至凝乳，终止发酵。注意发酵时间的掌握，防止产酸过度以及乳清析出。将培养好的酸乳放入冰柜保鲜室中进行后熟，此过程中酸乳风味物质继续产出，最后达到最佳状态。 2.2.5 质量指标及评分标准 组织10人对杏鲍菇酸奶产品的色泽、风味、组织状态、口感等进行品尝评价，并予以打分，最后取其平均分数作为评价结果。表1为质量指标及评分标准。 表1质量指标及评分标准 项目 评价标准 评分标准 爽口 细腻 柔和 粘度适中 30-35 口感 口感粗糙 有颗粒感 较柔和 24-29 （分值：35） 口感较差 无滑腻感 19-23 无杂质 组织均匀细腻 无分层 无乳清析出 无气泡 25-35 组织状态 略有杂质 组织细腻 少量乳清析出 （分值：35） 无分层 19-24 杂质较多颗粒感明显 大量乳清析出 有分层现象 10-18 酸甜适度 色泽乳白略带褐色 有杏鲍菇的清香 乳香浓郁 20-30 无异味 色泽、风味 偏酸或甜 色泽较深 杏鲍菇味浓郁 （分值：30） 有乳香味 无异味 10-19 色泽深褐色 强烈的杏鲍菇味 无乳香 有异味 5-9 3 结果与分析 3.1 单因素试验 3.1.1 杏鲍菇菌汁添加量对产品的影响 菌汁的添加量是本次试验的关键，不仅关系到产品的风味，还关系到酸乳的凝固状态的好坏，如果添加过多会使酸奶具有强烈的土腥味，且不容易凝固，添加过少则体现不出本产品的风味特色，本试验选取添加范围10%、15%、20%、25%、30%。 试验结果如下： 图1杏鲍菇菌汁添加量对产品的影响 由试验得知当加入15%的菌汁时口感及组织状态都不错，色泽风味与普通酸奶区别不大，杏鲍菇特有风味不强烈，当菌汁加入量大于20%时就会有强烈的杏鲍菇味，且口感粗糙，也会出现凝乳不完全的现象，试验结果以15%的添加量为最佳。 3.1.2 接种量对产品的感官影响 酸奶制品的接种量对产品影响很大，接种过多使得酸奶酸度过大，影响风味，接种量少会造成酸奶无法凝固。传统酸奶接种量一般在3%-4%之间为宜，故此次试验取接种量分别是2%、3%、4%、5%。在恒温箱中培养，结果如下： 图2 接种量对产品的感官影响 由图中可以看到，接种量在4%时感官评价最高，在各方面有较好品质，并且酸度适宜，凝固稳定。当小于4%时酸乳凝固不完全，酸度不够。当接种量过多时会出现乳清析出，且产酸过多。 3.1.3蔗糖添加量对产品的影响 蔗糖是酸乳甜度的主要来源，有适当的甜酸比才会使得产品凸显它的特色风味。再加入杏鲍菇菌汁后，其糖分的添加量较之传统工艺应该会有所改变，传统酸乳的蔗糖含量以6%为宜，所以本次试验选择4% 5% 6% 7% 8%的添加量进行感官评价，结果如下： 图3蔗糖添加量对产品的影响 试验得知,蔗糖添加量小于6%时酸奶主要呈酸味，由于糖添加量少，使得酸奶具有菌类的土腥味，这种风味很难被大多数人接受。当蔗糖添加量超过8%后，酸乳就会有种甜腻的感觉，完全掩盖了杏鲍菇的风味，且蔗糖含量过高会抑制菌种生长，也不适合。由于杏鲍菇菌汁的特有风味，所以蔗糖的添加量较之传统酸乳略有升高，蔗糖量加入7%时更利于对杏鲍菇风味的表达，而且酸甜适口，适合饮用。 3.1.4 发酵时间对产品的影响 发酵时间的掌握是酸奶成败的关键，适当的发酵时间才能做出优质的产品，发酵时间不仅对风味有影响，而且是凝乳的关键，普通酸乳发酵时间是3.5h-4h，本次试验选取3h 3.5h 4h 4.5h 5h进行试验评价，结果如下： 图4发酵时间对产品的影响 试验得知传统发酵时间无法达到最佳状态，当发酵4.5h时品质最好，超过5小时酸奶味道发生变化，出现异味，时间过短则无法凝固。 3.2 凝固型杏鲍菇酸奶正交试验 本次试验以接种量、杏鲍菇菌汁添加量、蔗糖添加量、发酵时间作为试验因素。选用4因素3水平L9（34）的正交试验，由10位同学按照质量指标评分标准进行品尝打分来确定杏鲍菇酸奶的最佳工艺配方。 表3杏鲍菇酸奶正交试验因素以及水平 水平 接种量（%） 菌汁添加量（%） 蔗糖量（%） 发酵时间（h） A B C D 1 3 10 6 4 2 4 15 7 4.5 3 5 20 8 5 表4杏鲍菇酸奶正交试验结果 试验号 A B C D 感官综合评分 1 1 1 1 1 79 2 1 2 2 2 85 3 1 3 3 3 81 4 2 1 2 3 81 5 2 2 3 1 92 6 2 3 1 2 82 7 3 1 3 2 80 8 3 2 1 3 83 9 3 3 2 1 78 K1 245 244 245 241 K2 255 253 249 260 K3 241 244 247 240 k1 81.7 81.3 81.7 80.3 k2 85 84.3 83 86.7 k3 80.3 81.3 82.3 80 R 4.7 3 1.3 6.7 较优水平 A2 B2 C2 D2 主次因素 D A B C 试验结果根据表8所示影响杏鲍菇酸奶品质的因素主次顺序为 D＞A＞B＞C，通过感官评价得知最佳工艺配方为A2B2C3D1,正交分析得出的最佳配方A2B2C2D2，二者做对照试验，得出最佳工艺配方为A2B2C2D2，即接种量4%，杏鲍菇菌汁添加量15%，蔗糖添加量7%，发酵时间4.5h。 3.3 复合稳定剂对产品的影响 通过试验发现若杏鲍菇酸奶不加稳定剂,储藏一段时间后外观上易出现浑浊、絮状沉淀、分层等现象，口感上会发现粗糙、有颗粒存在、不细腻, 为解决这一问题, 必须加入稳定剂, 如PGA、CMC、明胶、琼脂 [9]。本试验选取4组不同的稳定剂组合，用量按百分比添加，观察它们对酸奶品质的影响，试验结果如下： 表5复合稳定剂对产品的影响 复合稳定剂 CMC和PGA CMC和明胶 PGA和明胶 PGA和琼脂 用量（%） 0.25/0.30 0.20/0.20 0.25/0.20 0.25/0.20 稳定性 好 一般 一般 较好 图5复合稳定剂对产品的影响 试验结果表明采用CMC和PGA复合稳定剂效果最好。 4 讨论 酸乳可分为凝固型和搅拌型两种，本试验主要针对凝固型酸乳进行了研究，但是值得一说的是，如果仅仅考虑风味或者加工工艺的话，我认为搅拌型杏鲍菇酸乳的风味更佳，操作更为简单。 为了体现杏鲍菇的特有风味，我还在试验中适当的添加了果味香精，事实证明淡淡的橙香更能够使杏鲍菇的风味凸显。经过大量品尝，大家对此产品都有不错的评价，多喝不腻。 本次试验的问题我认为有两点值得继续研究解决，一是杏鲍菇菌汁的制备，此试验采用的原料是杏鲍菇干货，在菌汁制备时采用了复水取汁的方法，这就出现了问题，菌汁的纯度很难把握，这直接影响到了菌汁的添加量。二是凝固型酸乳的保存时间，经过我多次研究发现，菌汁的洁净度对保存时间影响很大，还有容器最好不要用清洁剂清洗。这两个问题有待进一步研究解决。 问题的存在不影响杏鲍菇酸奶强大的生命力，当今社会讲究产品的功能性，营养价值，而这一产品正是体现了这一点，所以杏鲍菇酸奶的发展前途很可观，在有了新工艺，新技术的支持下一定可以解决上述问题，生产出一种健康营养的绿色产品 5 结论 通过试验, 我们获得了杏鲍菇酸奶的最佳配方为杏鲍菇菌汁添加量15%, 蔗糖用量7%，接种量4%，发酵时间4.5h。所制产品色泽明亮，乳白色中带有略微的褐色，口感细腻，爽滑，无杂质，没有颗粒感，酸甜适度，乳香浓郁，带有杏鲍菇特有的香气，无异味。质地均匀，无分层现象，呈固态，流变性适当。 参考文献 [1]郭美英.杏鲍菇的特性与栽培技术研究[J],食用菌，1998,05,45-48 [2]陈上海,李宗宝,林春煌,陈彦卿,杏鲍菇工厂化栽培技术[J],食用菌,2003,02,79-82 [3]朱秋劲.酸奶加工的全程物理性质变化的研究[J],食品科学,2003,05,112-115 [4]邵晓芬.食品研究与开发[J], 食品科学,1998,02,98-101 [5]严成.南瓜双歧酸奶的研制[J],食品科学,2004,06,6-9 [6]秦立虎,徐国民.低乳糖营养奶片的研制[J],包装与食品机械,2004,02,23-31 [7]孙宁.番木瓜发酵酸奶的生产工艺[J],乳业科学与技术,2002,04,56-60 [8]李凤林,张丽丽.金针菇保健酸奶的研制[J],冷饮与速冻食品工业,2005,06,78-90 [9]蒋爱民.乳制品工艺及进展 西安陕西科学技术出版社[M],1996,127-135 [10]张柏松,宫志远,于淑芳,曲玲.不同培养料对杏鲍菇形态及产量的影响[J],食用菌 ,2003,04,66-72 [11]辛立斌,李晓东.草幕果肉酸奶配方的设计和优化[J],食品科学,2004,07,3-6 [12]顾主众.发酵食品工艺学[M]，中周轻工业出版社，1998,88-93 致 谢 此篇论文能够成功的完成离不开这四年来在学校的学习和老师对我的帮助，在农业大学学习的四年过程中，不论不是老师还是同学都给予我很多帮助，我感受到了农业大学给我的关爱，感受到了一家人的快乐了，尤其是老师，不仅在学业专业知识上对我们的指导，更多的是对我们良知的教育。 本试验是在朱迎春老师的指导下以及其他专业老师的帮助下完成的，感谢朱迎春老师对我的帮助，无论我在试验中遇到什么问题，朱老师总是不厌其烦的对我悉心指导，并且耐心的给我讲解原因，让我从根本上处理好问题，每次看到朱老师的笑容总会让我从失败的中振作起来，没有朱老师的帮助我不可能顺利的完成试验，谢谢您。 感谢农大对我的教育，感谢所有老师同学对我的帮助，你们是我一生的老师，我会在以后的学习生活中不断充实自己，让自己成为一个有用的人，来报答你们，今日我以农大为荣，明日农大为我骄傲! -/